普考申論題
112年
[電力工程] 輸配電學概要
第 一 題
一、已知一條工作頻率在 60 Hz 之三相高壓輸電電纜由導電率 61%之硬抽鋁線(hard-drawn aluminum wire)共 12 股所組成,每股鋁線的直徑為 4 mm,在溫度 20℃時之電阻係數(resistivity)為 2.83 × 10⁻⁸ Ω-m。假設該電纜在 60 Hz 時之集膚效應修正因數(skin-effect correction factor)為 1.05,電纜電阻值 R(Ω)與溫度 t(℃)的關係為線性:
(R₂ / R₁) = (T + t₂) / (T + t₁)
式中 T = 228℃適用於導電率 61%之硬抽鋁線。試求該電纜在 70℃時之每公里交流電阻值(AC resistance)。(25 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題核心在於電阻的物理特性計算。考生應先求出多股線的總截面積,以計算出20℃時的每公里直流電阻;接著代入溫度與電阻的線性關係公式,求出70℃時的直流電阻;最後乘上集膚效應修正因數,即可求得實際的交流電阻。